精品解析：河南省新乡市第一中学2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题

新乡市一中2022--2023学年上期初三年级期末考试 物理试卷 分值：70分 时间：60分钟 注意事项或温馨提示： 1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2.请按要求直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。 亲爱的同学，欢迎你参加这次学习回溯之旅。我们相信，在这紧张而又愉快的时间里，你一定会有更好的表现！ 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，实现了航天员乘组首次在轨轮换。如图所示是火箭加速上升过程，此时火箭顶端的飞船动能将________，机械能将________（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。 2. 热机是把内能转化为机械能的装置。如图所示是汽油机的构造示意图，此时为________冲程。若此单缸汽油机工作时飞轮的转速为，则在1s内对外做功________次。 3. 一根与丝绸摩擦过的玻璃棒带了电，这是_______现象。如图所示，用此玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，这一瞬间电流方向是_______（选填“从A到B”或“从B到A”），金属箔带了_______（选填“正”或“负”）电。 4. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的________。如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于________（选填“电源”或“用电器”），此时手机电池中的能量转化为________。 5. 将铭牌为“6V 3W”的灯和铭牌为“12V 3W”的灯串联（灯泡电阻不变），如图所示。现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是________V，若将这两个灯泡并联，要使其中一盏灯长时间正常发光，则此时电路的总功率是________W。 6. 如图所示，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若在虚线区域内加上一个方向为“×”的垂直纸面的磁场，其他条件不变，金属框滑到底端时，具有的动能为E2．请判断E1与E2的大小关系：______，并简要说明判断理由：______． 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求；全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分） 7. 关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是（　　） A. 的冰没有内能 B. 燃料燃烧越充分，它的热值就越大 C. 物体的内能增加，温度可能不变 D. 热传递过程中，热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体 8. 下列数据中最接近生活实际的是（　　） A. 教室里灯管中的电流约为 B. 卧室空调的功率约为500W C. 实验室中所用导线的电阻约为 D. 充一次手机电池消耗1度电 9. 下列说法中正确的是（　　） A. 超导材料可应用于远距离输电线和制作滑动变阻器的电阻丝 B. 实际电功率越大，说明消耗电能越快 C. 说明导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 D. 电源提供电压，电压推动电荷定向移动形成电流，所以有电压一定有电流 10. 小玲家的家庭电路简化后如图所示，由该电路可知说法正确的是（　　） A. a线是零线，b线是火线 B. 灯泡L与插座Q是串联关系 C. c处断开，洗衣机插头插入插座P，洗衣机虽能工作，但有安全隐患 D. 台灯插头插入插座Q后，空气开关立刻跳闸，是因为灯丝断路造成 11. 如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成．能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是 A. B. C. D. 12. 图甲是刘洋同学测量小灯泡电阻的电路图，电源电压恒为6V。闭合开关S后，将规格为“ ”的滑动变阻器滑片，从右端向左滑动，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光；图乙是此过程中电压表与电流表示数变化的关系图像，下列分析正确的是（　　） A. 小灯泡的电阻约为 B. 在实验中，小灯泡两端的电压不可以超过3.8V C. 小灯泡工作时把电能全部转化为光能 D. 小灯泡的额定功率是1.14W 13. 在下图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小，将螺线管一端靠近磁敏电阻R，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ） A. 螺线管左端S极，右端为N极 B. 当R1的滑片向左端滑动时，电压表示数减小 C. 当R1的滑片向右端滑动时，电流表示数增大 D. 在螺线管中插入铁芯，电压表示数减小 14. 如甲图所示的电路，在滑动变阻器 R1的滑片从 A 端向 B 端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如乙图所示，下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω B. R2的阻值为20Ω C. 电源电压为4.5V D. 该电路消耗的最大电功率为0.45W 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上，有人走动发出声音，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路。（光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动发出声音时就闭合，闭合后经过一两分钟便自动断开）。 16. 在图中标出通电螺线管A端和永磁体B端的磁极极性，并标出磁感线的方向. （ ） 四、实验题探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题8分，第19题7分，共19分） 17. 为了比较水和煤油吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。他在两个相同的烧杯中加入质量和初温都相同的水和煤油。 （1）本实验中，水和煤油吸收热量的多少是通过________来反映的； （2）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快，这表明________的比热容更大； （3）该实验中用到的物理实验方法：________、________。 18. 某物理实验小组利用两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一个以及导线若干等器材，进行了“探究电流与电阻的关系”的实验： （1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程______； （2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至______（选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现两只电表的指针总在晃动，请分析造成这一现象的原因可能是电路存在______； （3）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像得出的结论是______； （4）上述实验中，小组同学用R＝5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V时，读出电流表的示数； （5）为完成实验，应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。 19. 要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，小灯泡工作时的电阻约为。现有电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器的规格为“ 0.5A”，导线若干，电源（8V）一个。 （1）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是________； A. 小灯泡变亮，电压表示数变大 B. 电流表示数为零，小灯泡不亮 C. 电流表示数变大，电压表示数变小 D. 电压表示数接近8V，且示数不变 （2）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； （3）改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U的数据，并在坐标纸上做出关系图像，如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为________W。当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率为________W； （4）小明新设计了如图所示的电路，也测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。为阻值等于的定值电阻。测量过程如下： ①闭合开关S和，断开，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________A，小灯泡正常发光； ②保持________不变，将断开，S和闭合，读出电流表示数为I，则小灯泡的额定功率________（用已知量和测量量表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 烧水时，把质量为10kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为8.4×107J/m3.求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率。 21. 小兵同学对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1＝200W；R是加热电阻，额定功率P2＝1100W；图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。 （1）豆浆机加热电阻的阻值是多少？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ （3）小兵关掉家里的其他用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表[220V；10（40）A；1800imp/（kW·h）]耗电指示灯1min闪烁了30次，请帮助小兵计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新乡市一中2022--2023学年上期初三年级期末考试 物理试卷 分值：70分 时间：60分钟 注意事项或温馨提示： 1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2.请按要求直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。 亲爱的同学，欢迎你参加这次学习回溯之旅。我们相信，在这紧张而又愉快的时间里，你一定会有更好的表现！ 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，实现了航天员乘组首次在轨轮换。如图所示是火箭加速上升过程，此时火箭顶端的飞船动能将________，机械能将________（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 【解析】 【详解】[1][2]火箭加速上升过程中，飞船的质量不变，速度变大，高度变大，则动能变大，重力势能变大，机械能变大。 2. 热机是把内能转化为机械能的装置。如图所示是汽油机的构造示意图，此时为________冲程。若此单缸汽油机工作时飞轮的转速为，则在1s内对外做功________次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 30 【解析】 【详解】[1]图示中，两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]飞轮的转速 飞轮每转动两圈，完全四个冲程，对外做功一次，所以1s内对外做功30次。 3. 一根与丝绸摩擦过的玻璃棒带了电，这是_______现象。如图所示，用此玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，这一瞬间电流方向是_______（选填“从A到B”或“从B到A”），金属箔带了_______（选填“正”或“负”）电。 【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 从A到B ③. 正 【解析】 【详解】[1]通过摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电，用绸子摩擦过的玻璃棒带了电，这是摩擦起电现象。 [2]与丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带上了正电，它接触验电器时，验电器带负电的电子由B传到A再传到玻璃棒，因为电流方向是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动方向相反，所以电流方向就是由A到B。 [3]金属箔由于失去电子而带上了正电。 4. 指纹识别解锁是目前较为流行手机解锁方式。如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的________。如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于________（选填“电源”或“用电器”），此时手机电池中的能量转化为________。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 电能转化为化学能 【解析】 【详解】[1]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。 [2][3]一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器。 5. 将铭牌为“6V 3W”的灯和铭牌为“12V 3W”的灯串联（灯泡电阻不变），如图所示。现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是________V，若将这两个灯泡并联，要使其中一盏灯长时间正常发光，则此时电路的总功率是________W。 【答案】 ①. 15 ②. 3.75 【解析】 【详解】[1]由题意知，两灯正常工作的电阻分别为 ， 两灯串联时，通过两灯的电流相等，且两灯的额定功率相同，使其中一灯长时间正常发光，据P=I2R知，正常发光的是电阻较大的灯L2，其两端电压为12V，据串联电压的分压特点有 解得，灯L1两端的实际电压U实=3V。电源电压 [2]两灯并联，其中一灯正常长时间发光，则电源电压需要为较低6V，即正常发光的是灯L1，此时灯L2的实际功率 此时电路的总功率 6. 如图所示，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若在虚线区域内加上一个方向为“×”的垂直纸面的磁场，其他条件不变，金属框滑到底端时，具有的动能为E2．请判断E1与E2的大小关系：______，并简要说明判断理由：______． 【答案】 ①. E1>E2 ②. 因为金属框是导体，当它在通过磁场的过程中会因切割磁感线产生感应电流，使一部分机械能转化为电能． 【解析】 【详解】如图所示，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端由静止开始滑到底端时，重力势能转化为动能，具有的动能为E1，说明原来的重力势能也为E1； 若在虚线区域内加上一个方向为“×”的垂直纸面的磁场，其他条件不变，金属框滑到底端时，由于金属框是导体，向下滑动时，能够切割磁感线运动，所以会产生电流，电流在线框内流动转化为内能，即此过程中，一部分动能转化为电能，再转化为内能，所以机械能会减小．即动能减小，故 E1>E2． 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求；全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分） 7. 关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是（　　） A. 的冰没有内能 B. 燃料燃烧越充分，它的热值就越大 C. 物体内能增加，温度可能不变 D. 热传递过程中，热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，一块0℃的冰也有内能，故A错误； B．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故B错误； C．物体吸收热量，温度不一定升高，例如：晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，故C正确； D．热传递的条件是有温度差，内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传递给内能大的物体，故D错误。 故选C。 8. 下列数据中最接近生活实际的是（　　） A. 教室里的灯管中的电流约为 B. 卧室空调的功率约为500W C. 实验室中所用导线的电阻约为 D. 充一次手机电池消耗1度电 【答案】A 【解析】 【详解】A．教室里灯管的额定功率一般为40W，工作时的电流约为 故A符合题意； B．卧室空调的功率一般为1000W，500W约为电吹风的功率，故B不符合题意； C．实验室中所用导线的电阻非常小，几乎为0，故C不符合题意； D．充一次手机电池消耗的电能非常少，电功率为1000W的用电器工作一小时消耗的电能为1kW∙h，即1度电。则充一次手机电池消耗的电能远比1度电少，故D不符合题意。 故选A。 9. 下列说法中正确的是（　　） A. 超导材料可应用于远距离输电线和制作滑动变阻器的电阻丝 B. 实际电功率越大，说明消耗电能越快 C. 说明导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 D. 电源提供电压，电压推动电荷定向移动形成电流，所以有电压一定有电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．超导材料电阻为零，滑动变阻器的作用是可以改变接入电路中的电阻，所以制作滑动变阻器的电阻丝不能用超导材料，故A错误； B．电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，即用电器的电功率越大，它消耗电能越快，故B正确； C．导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故C错误； D．虽然电压是推动自由电荷发生定向移动形成电流的原因，但是若只有电压，电路断开也不会形成电流，所以有电压不一定有电流，故D错误。 故选B。 10. 小玲家的家庭电路简化后如图所示，由该电路可知说法正确的是（　　） A. a线是零线，b线是火线 B. 灯泡L与插座Q串联关系 C. c处断开，洗衣机插头插入插座P，洗衣机虽能工作，但有安全隐患 D. 台灯插头插入插座Q后，空气开关立刻跳闸，是因为灯丝断路造成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．据题意和图中的标注可知，用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即a 线是火线，b 线是零线，故A错误； B．灯泡L与插座Q是互不影响的，所以是并联的关系，故B错误； C．若c处断开（即三孔插座没有接地），洗衣机插头插入插座，洗衣机仍然能工作，但外壳不能接地，当外壳漏电时，人接触金属外壳，会有电流流过人体，会发生触电事故，即有安全隐患，故C正确； D．电路跳闸可能是电路总功率过大引起的，也可能是发生了短路，不可能是灯丝断路造成的，故D错误。 故选C。 11. 如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成．能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律知道，电压表的示数越大；由于电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UV＝IR滑下知道，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意； B．电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的，故B不符合题意； C．电阻和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由U＝IR知道，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的，故C不符合题意； D．电阻和滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由U＝IR知道，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的，故D不符合题意． 12. 图甲是刘洋同学测量小灯泡电阻的电路图，电源电压恒为6V。闭合开关S后，将规格为“ ”的滑动变阻器滑片，从右端向左滑动，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光；图乙是此过程中电压表与电流表示数变化的关系图像，下列分析正确的是（　　） A. 小灯泡的电阻约为 B. 在实验中，小灯泡两端的电压不可以超过3.8V C. 小灯泡工作时把电能全部转化为光能 D. 小灯泡额定功率是1.14W 【答案】ABD 【解析】 【详解】AD．由图乙知，小灯泡正常发光时的电压为3.8V，其电阻 小灯泡的额定功率 故AD正确； B．小灯泡正常工作时的电压为3.8V，则小灯泡两端的电压不能超过3.8V，否则容易损坏灯泡，故B正确； C．小灯泡工作时，灯丝发热，所以工作时电能有小部分转化为内能，故C错误。 故选ABD。 13. 在下图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小，将螺线管一端靠近磁敏电阻R，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ） A. 螺线管左端为S极，右端为N极 B. 当R1的滑片向左端滑动时，电压表示数减小 C. 当R1的滑片向右端滑动时，电流表示数增大 D. 在螺线管中插入铁芯，电压表示数减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由电路图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，由安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误； B．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则由欧姆定律可知，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，因此磁敏电阻的阻值减小，由串联电路电阻等比例分压可知，磁敏电阻两端电压变小，故电压表示数变小，故B正确； C．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则由欧姆定律可知，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，因此磁敏电阻的阻值变大，由欧姆定律可知电流表示数变小，故C错误； D．在螺线管中插入铁芯后，螺线管的磁性增强，则磁敏电阻的阻值减小，由串联电路电阻等比例分压可知，磁敏电阻两端电压变小，故电压表示数变小，故D正确。 故选BD。 14. 如甲图所示的电路，在滑动变阻器 R1的滑片从 A 端向 B 端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如乙图所示，下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω B. R2的阻值为20Ω C. 电源电压为4.5V D. 该电路消耗的最大电功率为0.45W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．如图，两个电阻串联，电压表测变阻器R1两端的电压，滑片P在最左端时，电路中电阻最大，电流最小为0.15A，滑片在最右端时电路中电阻最小，电流最大为0.45A，所以 故A正确； BC．滑片在最左端时， 电源电压 ① 滑片在最右端时，电源电压 ② 联立①②解得 ， 故B错误，C正确； D．电路中的最大功率 故D错误。 故选AC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上，有人走动发出声音，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路。（光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动发出声音时就闭合，闭合后经过一两分钟便自动断开）。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，晚上，有人走动发出声音，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮，说明两个开关不能独立工作，即两个开关应串联，再和灯泡串联，设计电路图如图所示： 16. 在图中标出通电螺线管A端和永磁体B端的磁极极性，并标出磁感线的方向. （ ） 【答案】 【解析】 【详解】电源左侧为正极，则电流由左侧流入螺线管，由右手螺旋定则可知，通电螺线管右侧为N极，左侧为S极，磁体外部磁感线由N极指向S极，则通电螺线管及永磁体一定为异名磁极相对，故永磁体左侧为S极，右侧为N极，磁感线由通电螺线管指向永磁体，故答案如图所示 四、实验题探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题8分，第19题7分，共19分） 17. 为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。他在两个相同的烧杯中加入质量和初温都相同的水和煤油。 （1）本实验中，水和煤油吸收热量的多少是通过________来反映的； （2）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快，这表明________的比热容更大； （3）该实验中用到的物理实验方法：________、________。 【答案】（1）加热时间 （2）水 （3） ①. 控制变量法 ②. 转换法 【解析】 【小问1详解】 选取相同的酒精灯的目的是保证水和煤油在相同时间内吸收的热量相同，所以可以通过加热时间的长短反映吸收热量的多少。 【小问2详解】 实验中发现，加热相同时间，吸收相同的热量，煤油的温度比水的温度升高得快，这表明水的吸热能力强，水的比热容更大。 【小问3详解】 [1][2]实验中控制质量、初温相同，采用的是控制变量法；实验中通过加热时间表示物质吸收热量的多少，采用的是转换法。 18. 某物理实验小组利用两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一个以及导线若干等器材，进行了“探究电流与电阻的关系”的实验： （1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程______； （2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至______（选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现两只电表的指针总在晃动，请分析造成这一现象的原因可能是电路存在______； （3）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像得出的结论是______； （4）上述实验中，小组同学用R＝5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V时，读出电流表的示数； （5）为完成实验，应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。 【答案】 ①. ②. B ③. 接触不良 ④. 电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 ⑤. B ⑥. 2 ⑦. 10 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可知，电源为两节干电池，即3V，故电压表选用小量程并联在定值电阻两端；滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，所以滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： （2）[2]为了保护电路，连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即B端。 [3]闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动，造成这一现象的原因可能是电路中存在接触不良。 （3）[4]由图丙可知，电流与电阻的乘积为 其电阻R的电压为一定值，故由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （4）[5][6]]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据串联分压的原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，故需要增大滑动变阻器两端的电压，即需要增大滑动变阻器电阻的阻值，故应向B端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数仍为2V，并读出读出电流表的示数。 （5）[7]为了保证电阻两端的电压始终保持UR＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 即滑动变阻器分得的电压为电阻R的电压倍，根据串联分压规律，当定值电阻接入最大20Ω电阻时，滑动变阻器需要连入电路中的电阻为 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少10Ω的滑动变阻器。 19. 要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，小灯泡工作时的电阻约为。现有电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器的规格为“ 0.5A”，导线若干，电源（8V）一个。 （1）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是________； A. 小灯泡变亮，电压表示数变大 B. 电流表示数为零，小灯泡不亮 C. 电流表示数变大，电压表示数变小 D. 电压表示数接近8V，且示数不变 （2）造成上述现象原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； （3）改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U的数据，并在坐标纸上做出关系图像，如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为________W。当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率为________W； （4）小明新设计了如图所示的电路，也测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。为阻值等于的定值电阻。测量过程如下： ①闭合开关S和，断开，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________A，小灯泡正常发光； ②保持________不变，将断开，S和闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率________（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）BD （2） （3） ①. 1.14 ②. 0.75 （4） ①. 0.38 ②. 滑片的位置 ③. 【解析】 【小问1详解】 图甲中，电压表与小灯泡及滑动变阻器串联在电路中，则电路相当于断路，电流表并联在小灯泡两端，将小灯泡短路，滑片向右移动过程，小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表测电源电压，接近8V，故AC不符合题意，BD符合题意。 故选BD。 【小问2详解】 正确连接时，电压表应并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，所以连接电流表与小灯泡右接线柱的导线错误，应将电压表的负接线柱与小灯泡的右接线柱连接，作图如下： 【小问3详解】 [1]小灯泡的额定电流为0.3A，额定功率 P=U1I1=3.8V×0.3A=1.14W [2]由图乙知，当小灯泡两端的电压为3V时，通过的电流为0.25A，其实际功率 【小问4详解】 [1]图丙中，开关S和S1闭合，S2断开时，小灯泡与定值电阻并联后，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻R0的电流。小灯泡正常发光，则并联部分电路的电压为3.8V，通过定值电阻的电流 [2]将S1断开，S和S2闭合，电路的连接不变，电流表测干路的电流，为了让小灯泡正常发光，则滑片位置不变，保持变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表示数为I，则通过小灯泡的电流 [3]小灯泡的额定功率 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 烧水时，把质量为10kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为8.4×107J/m3.求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率。 【答案】（1）3.36×106J；（2）8.4×106J；（3）40% 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J （2）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.1m3×8.4×107J/m3=8.4×106J （3）燃气灶烧水时的效率 答：（1）水吸收的热量是3.36×106J； （2）天然气完全燃烧放出的热量是8.4×106J； （3）燃气灶烧水时的效率是40%。 21. 小兵同学对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1＝200W；R是加热电阻，额定功率P2＝1100W；图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。 （1）豆浆机加热电阻的阻值是多少？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ （3）小兵关掉家里的其他用电器，只让豆浆机单独工作，豆浆机在加热过程，他观察到家中的电子式电能表[220V；10（40）A；1800imp/（kW·h）]耗电指示灯1min闪烁了30次，请帮助小兵计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因。 【答案】（1）44Ω；（2）7.5×105J；（3）1000W，原因可能是实际电压小于额定电压 【解析】 【详解】解（1）由可得，加热电阻的阻值 （2）由图像可知，豆浆机正常工作做一次豆浆，打浆的总时间 t1＝2min＝120s 加热的总时间 t2＝11min＝660s 由可得消耗的总电能 W总＝P1t1+P2t2＝200W×120s+1100W×660s＝7.5×105J （3）电能表标有1800imp/(kW•h)，加热时指示灯1min闪烁了30次，则豆浆机在1min内加热消耗的电能 豆浆机的实际加热功率 所以实际功率小于额定功率的原因可能是：实际电压小于额定电压。 答：（1）豆浆机加热电阻的阻值为44Ω； （2）消耗的总电能为7.5×105J； （3）豆浆机的实际加热电功率为1000W；原因可能是实际电压小于额定电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$